癌症是一种具有高度异质性的恶性肿瘤, 目前, 癌症的精准医疗急需能够真实模拟患者个体肿瘤特征的实验模型。传统二维细胞系和动物模型在保留肿瘤异质性、模拟肿瘤微环境及预测治疗反应方面存在明显局限, 类器官技术凭借其三维结构和对原发肿瘤组织病理与分子特征的高度还原, 已成为癌症研究中的一种变革性工具。本综述系统回顾了类器官技术的发展历程, 重点介绍了在肺癌、乳腺癌、胃癌、肾癌和结直肠癌等多种实体瘤中的建模方法与应用, 涵盖了肿瘤发生机制研究、药物筛选、个体化治疗及免疫治疗评估等多个方面, 并对当前类器官技术面临的挑战与未来发展方向进行了展望, 期望推动类器官技术更广泛应用于癌症研究和临床转化。

肝再生作为肝脏损伤修复的核心生物学过程, 是攻克肝衰竭、终末期肝病的关键突破口, 其机制复杂性与治疗转化潜力一直是研究热点。近年来, 随着分子生物学与再生医学技术的迭代, 肝再生研究在机制解析、调控靶点挖掘及治疗策略开发等方面取得系列重要进展。本文系统梳理肝再生的分子机制和治疗策略, 分析当前研究瓶颈与未来发展方向, 旨在为该领域的科研与临床应用提供参考。

生物碱作为天然产物中的重要活性成分, 具有来源广泛、结构多样、多靶点、多层级的作用特点, 有较强的免疫调节作用。尽管已有大量文献探讨生物碱的药理效应及机制, 但针对其免疫调节活性及作用机制的系统性梳理仍有待完善, 尤其缺乏对近年最新研究进展的整合分析。因此, 本文整理了近年来关于生物碱在免疫调节领域的研究成果, 综述了生物碱对免疫系统的调节作用, 并进一步总结了其对免疫系统作用的主要分子机制, 同时也对生物碱在免疫相关疾病治疗中的应用进行了梳理, 以期为生物碱的后续机制研究及相关药物开发提供参考。

脑卒中具有高发病率、高致残率、高死亡率及高复发率的特点, 目前临床治疗仍以注射性溶栓为主。口服辅助治疗药物多样, 但疗效与机制均有待评估。中医药作为多组分、多靶点的治疗体系, 在脑卒中防治中展示出潜力。近年来研究表明, 中医药可通过调节肠道菌群、维持胃肠道稳态, 并经肠-脑轴参与卒中病理调控。传统观点认为药物需吸收入血并透过血脑屏障方能发挥中枢作用, 但部分活性成分口服生物利用度较低、系统暴露水平有限, 却仍可产生神经保护效应, 提示其可能通过肠道起始的间接机制发挥作用。基于此, 我们提出“肠道滞留成分” (intestinal retention components, IRC) 概念, 指一类口服给药后因理化性质难以被肠道直接吸收, 主要滞留于肠道, 系统暴露量低, 但能通过调控肠道微环境影响脑功能并改善卒中结局的活性成分。本文旨在深入探讨肠道滞留成分经肠道菌群介导的生物转化、改善菌群失调及其代谢、修复肠道屏障、调控肠道免疫微环境等多重途径, 经肠-脑轴间接发挥抗脑卒中作用的可能机制。鉴于多种中枢神经系统疾病亦常伴肠道微环境失衡, 故以肠道微环境为切入点的肠道滞留成分研究框架或可为相关疾病口服活性成分的机制阐释与候选药物筛选提供参考。

混合谱系激酶样蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein, MLKL) 是一类“假激酶”(pseudokinase), 其不仅是程序性坏死(necroptosis) 通路的关键效应分子, 还参与其他程序性细胞死亡通路, 在多种生理活动的调控中发挥关键作用。MLKL功能异常也与多种疾病的发生发展密切相关, 使其成为极具潜力的药物治疗靶点。然而, 目前靶向MLKL的药物发现仍处于早期阶段, 尚无进入临床研究的药物, 亟需开展更深入且系统的研究。本文综述了MLKL的结构特征、生物学功能及靶向MLKL的药物研究进展。

作为一类重要的含氮杂环, 1,3,5-三嗪具有结构对称性强、易功能化修饰、生物活性广等特点, 是药物化学研究中的优势骨架。本文系统综述了近5年(2021~2025年) 1,3,5-三嗪类化合物研究进展, 重点归纳了活性化合物的结构特点、构效关系与作用机制, 旨在为新型三嗪类药物研发提供参考。结果表明1,3,5-三嗪类化合物在抗微生物(抗细菌、抗真菌、抗病毒) 方面, 对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐药大肠杆菌、白念珠菌活性优异, 兼具高效、广谱、抗耐药特性。抗肿瘤方面, 其通过靶向PD-L1、PI3K/mTOR、EGFR等靶点, 诱导细胞凋亡或周期阻滞, 对肺癌、乳腺癌、胰腺癌等多种肿瘤细胞抑制效果显著。此外, 该类化合物还具备抗惊厥、神经改善、抗疟、抗高血糖、抗炎等药理或多重活性。然而, 部分化合物存在靶点机制不明、药效有待提升等问题, 仍需深入研究, 以期为相关疾病治疗提供新化学实体。

倍半萜是一类由15个碳原子构成、以3个C₅异戊二烯单元为基本母核的萜类化合物, 其骨架类型多样, 种类极为丰富。倍半萜类化合物在植物中分布广泛, 是一些药用植物的主要活性成分, 具有抗肿瘤、抗菌、抗炎等多种药理活性。药用植物中倍半萜类活性成分生源途径解析、途径异源重建及高效生物合成等已逐步成为研究热点。近些年来, 倍半萜类化合物的生物合成研究取得了诸多进展。本文在概述倍半萜类化合物生物合成的基础上, 对药用植物来源的倍半萜类活性成分的合成生物学研究进展进行了综述。介绍了药用植物中代表性倍半萜类化合物异源生物合成现状, 对目前倍半萜生物合成所面临的瓶颈问题及相应的优化策略进行了讨论和展望。

有毒中药是中医药体系的重要组成部分, 以含马兜铃酸的中药为例, 其临床应用与产业化发展因所含马兜铃酸类成分引发的安全性事件而面临严峻挑战。《中华人民共和国药典》基于药品安全性考虑删减相关品种, 虽规避用药风险, 却也造成药用资源的浪费。现有炮制、配伍等方法在此类中药的减毒中存在减毒效果有限、工艺难以标准化等局限, 且难以平衡毒性控制与药效保留。基于此, 本文系统梳理了近5版的中国药典中药材及中成药品种删减情况, 总结了马兜铃属来源中药的药用价值与争议、马兜铃酸的致毒机制、现有减毒方法及其局限性。针对上述局限, 立足现代生物技术视角, 提出基因编辑、酶工程、发酵工程等技术在马兜铃等中药减毒中的应用策略, 探讨精准调控毒性成分合成与降解的新路径。与传统减毒方法相比, 利用现代生物技术有望精准调控毒性成分的合成或降解, 在降低毒性的同时保留药材整体药效, 以期实现“减毒存效”。未来需强化有毒中药的基原考证、有毒成分的生源合成途径解析及其致毒机制研究, 开展有毒中药资源开发利用, 推动中医药传承创新与现代化、国际化高质量发展。

中药多糖(traditional Chinese medicine polysaccharides, TCMPs) 药代动力学研究对阐明其药效物质基础至关重要, 核心挑战在于其口服生物利用度低与显著系统药效之间的矛盾。研究显示, TCMPs口服后血药浓度低, 其药效主要不依赖于原型吸收, 而是通过肠道菌群代谢产物及免疫调节等间接机制实现。TCMPs分布靶向肝、脾等器官, 经模式识别受体介导免疫调控; 代谢涉及宿主酶与菌群协同作用, 主要经粪便排泄。2026年丁侃团队首次证实特定类型的TCMPs (如1, 3-和1, 4-连接葡聚糖) 可通过网格蛋白/动力蛋白1/Rab5介导的内吞途径以完整大分子形式被吸收, 为理解其系统药效提供了直接证据。当前研究仍面临分析方法灵敏度不足等挑战, 未来高灵敏技术、多组学与人工智能的整合将推动该领域向精准化、系统化发展。

放射性核素偶联药物(radionuclide drug conjugates, RDC) 作为一类新型的偶联型靶向药物, 兼具诊断与治疗功能, 发展潜力巨大。因结构的差异, RDC与小分子药物在体内的吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)、排泄(excretion) 以及毒性(toxicity) 过程(ADMET) 差异明显, 需要建立特有的生物分析方法。本文从RDC的理化性质出发, 系统地分析其ADMET特性, 并由此探讨药代动力学(pharmacokinetic, PK) 模型在RDC研究中的应用, 概述相关生物分析方法, 以推动RDC药物新发展。

肿瘤转移是导致癌症患者死亡的主要原因, 其过程涉及循环肿瘤细胞(circulating tumor cell, CTC) 与血液中多种细胞成分(如血小板、中性粒细胞、巨噬细胞等) 的复杂相互作用。本文首先系统梳理了CTC与各类血细胞间的相互作用机制, 重点归纳了其在促进CTC存活、免疫逃逸及远处器官定植中的关键作用; 在此基础上, 聚焦纳米递送系统在靶向清除单个CTC、解离CTC同型簇、阻断CTC-血小板/中性粒细胞簇形成, 以及抑制中性粒细胞胞外诱捕网等方面的研究进展, 系统评述了配体介导靶向、细胞膜仿生递送及响应性释药等多种策略的应用; 最后, 对该类纳米递送系统在临床转化中所面临的挑战与未来发展方向进行了展望, 以期为抗转移治疗研究提供参考。

天然植物精油作为植物的次级代谢产物, 具有疏水性和挥发性, 在抗菌、抗氧化、抗炎、抗衰老及抗肿瘤等方面表现出广泛的生物活性, 被视为化学合成药物的潜在替代品。然而, 其稳定性差、水溶性低等理化特性限制了其临床应用。纳米技术通过构建脂质体、纳米乳液、纳米凝胶和高分子纳米粒等递送系统, 显著提升了精油的稳定性、生物利用度和靶向性, 增强了其药理活性并降低了毒副作用。本文系统综述了天然植物精油的化学组成、生物活性机制及其纳米制剂的研究进展, 重点探讨了纳米递送系统在改善精油性能方面的应用策略与效果, 并展望了其在现代医学中的转化潜力与未来发展方向。

人参皂苷Rg3 (ginsenoside Rg3) 具有多种药理活性, 但人参皂苷Rg3水溶性差, 导致药效得不到充分发挥。现有的递送系统不仅能改善人参皂苷Rg3的溶解性, 还能发挥递送系统各自的优势, 使人参皂苷Rg3更好地发挥药效。本综述侧重于人参皂苷Rg3递送系统的影响, 对人参皂苷Rg3的药效学和药动学进行总结和对比, 突出各种递送系统的优势所在, 为人参皂苷Rg3递送系统的选择提供依据, 作为充分开发人参皂苷Rg3的基石。

柯萨奇病毒B3 (Coxsackievirus B3, CVB3) 是引发病毒性心肌炎的主要病原体, 与扩张性心肌病、胰腺炎等多种严重疾病相关。然而, 至今尚无疫苗和特异性药物获批上市。高内涵筛选技术整合了共聚焦显微成像与多维度智能图像分析, 在药物筛选中展现出显著的技术优势。本研究利用EGFP-CVB3报告病毒, 通过在单细胞水平同步获取感染率、细胞形态及细胞器状态等多维参数, 成功建立了稳定、可靠的高内涵成像定量筛选抗CVB3药物体系, 并通过已知的阳性化合物对该体系进行验证。综上, 本研究构建的体系可在CVB3的一个生命周期内实现高通量筛选抗CVB3病毒的候选化合物, 为加速抗CVB3药物发现提供了一个快速、灵敏的技术工具。

肿瘤坏死因子受体相关因子2 (tumor necrosis factor receptor-associated factor 2, TRAF2) 是典型的信号转接因子, 广泛参与肿瘤信号通路, 是潜在的肿瘤治疗靶标。本研究根据TRAF2广泛参与蛋白互作的特征, 选择100个“不可成药”肿瘤关键蛋白, 进行TRAF2互作蛋白筛选, 发现细胞因子受体样因子2 (cytokine receptor-like factor 2, CRLF2) 是TRAF2的新型互作蛋白, 且TRAF2的靶向小分子路路通酸(liquidambaric acid, LDA) 可阻断TRAF2/CRLF2蛋白互作; 通过结合位点研究发现, CRLF2结合在TRAF2的TRAF结构域, 且可以被LDA阻断; CRLF2功能研究发现, TRAF2是CRLF2-STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) 信号通路的关键蛋白, 且LDA可以调控CRLF2相关的STAT3磷酸化。综上, 本研究揭示了TRAF2介导的肿瘤蛋白互作网络, 并阐明了LDA通过抑制TRAF2/CRLF2互作调控STAT3信号通路抗肿瘤的新机制, 并为突破难以成药靶点的抗肿瘤药物研发提供了新的理论依据与潜在策略。

红景天苷(salidroside, SAL) 是植物红景天中的主要活性成分之一, 具有抗氧化、抗炎、抗衰老等多种药理活性。然而, 其对肝损伤的保护作用及相关分子机制尚未完全阐明。SAL较低的口服生物利用度暗示其可能与肠道菌群存在相互作用。为此, 本研究聚焦于肠道菌群对SAL的代谢转化。结果表明, SAL在肠道菌群中被代谢为代谢物酪醇(tyrosol, TYR)。虚拟分子对接与纯酶代谢实验进一步验证了β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase, β-G) 在该转化过程中的关键作用。体外细胞实验证实, SAL与其主要代谢物TYR协同发挥肝脏保护作用。结合网络药理学分析, 本研究初步揭示其潜在的关键作用靶点可能是NF-κB1、ESR1、BCL2、MMP9、TLR4等。此外, SAL干预显著提高了体外肠菌体系中短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs) 的水平。非靶向代谢组学分析提示, SAL可能通过调节尿素循环与色氨酸代谢等途径, 重塑肠道菌群代谢谱。本研究为深入理解SAL的肝保护作用提供了新的视角, 为今后天然药物临床转化研究提供了有价值的科学依据。本研究经中国医学科学院药物研究所实验动物管理与动物福利委员会批准(批准号: 00009927)。

本研究对西黄丸干预外泌体分泌以及西黄丸预处理细胞后的外泌体如何影响细胞间通讯从而抑制三阴性乳腺癌细胞活性展开系统研究。首先通过MTT、划痕和结晶紫实验验证西黄丸对4T1和MDA-MB-231细胞活性和迁移的抑制作用; 随后通过超高速离心法得到细胞外泌体(Exo) 以及西黄丸预处理细胞分泌的外泌体(XHP-Exo); 通过透射电镜、电位、粒径和标志蛋白对外泌体进行表征; 通过结晶紫和划痕实验检测XHP-Exo对4T1细胞和MDA-MB-231细胞的活性和迁移抑制作用; 通过Western blot、免疫荧光检测细胞程序性死亡配体-1 (programmed cell death ligand 1, PD-L1)、谷胱甘肽过氧化物酶4 (glutathione peroxidase 4, GPX4)、活性氧(reactive oxygen species, ROS) 和还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH) 的表达情况; 通过超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UPLC-Q-Exactive-MS/MS) 分析西黄丸和XHP-Exo中的化学成分。结果显示, 西黄丸可显著抑制乳腺癌细胞的增殖与迁移能力, 并能够下调肾脏和脑表达蛋白(kidney and brain expressed adaptor protein, KIBRA) 表达, 有效减少乳腺癌细胞外泌体的分泌; 且XHP-Exo可诱导受体肿瘤细胞发生铁死亡, 表现为胞内亚铁离子(Fe²⁺) 升高、ROS水平升高及GSH含量降低, 并伴随PD-L1表达的下调。成分分析显示, 在西黄丸及XHP-Exo中有共同的19种活性化学成分被鉴定。综上所述, 西黄丸抑制乳腺癌细胞外泌体的分泌, 并通过外泌体携带西黄丸组分诱导受体细胞铁死亡及下调PD-L1表达。

利用网络药理学和细胞实验探究中药方剂杞精明目汤(Qijing Mingmu, QJMM) 治疗结膜松弛症(conjunctivochalasis, CCH) 的作用机制。采用TCMSP、TCM-ID数据库筛选QJMM各组分有效化合物及作用靶点, DisGeNET数据库得到CCH的疾病靶点, UniProt数据库转换为基因名称。Venny数据库中得到疾病和药物的交集靶点, 并输入STRING数据库得到PPI网络图, 行GO分析及KEGG分析。利用Cytoscape软件构建QJMM核心成分及治疗作用的靶点网络图, 进行分子对接。获取CCH和正常对照组(NC组) 的结膜组织(伦理批准号: PTEC-A-2024-30-1), 行免疫组化染色及结膜成纤维细胞原代培养。成纤维细胞分为NC组、CCH组、CCH+QJMM组、CCH+核转录因子-κB (nuclear factor κ B, NF-κB) 抑制剂吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(pyrrolidine dithiocarbamate, PDTC) 组, 分别行免疫荧光染色、细胞因子检测、Western blot及qRT-PCR检测。结果显示, 从QJMM中筛选出176个有效化合物, 汇总后靶点293个, CCH获得靶点27个, 通过韦恩图得到交集靶点12个。PPI网络图显示肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)-2、MMP-9、白介素因子(interleukin, IL)-6为关键靶点。GO分析富集条目91条, KEGG分析得到相关条目45条, 信号通路110条, 并发现NF-κB信号通路。通过分子对接发现QJMM核心成分与核心靶点NF-κB结合紧密, 发挥作用强。随后通过免疫组化染色发现, CCH组结膜组织中Toll样受体4 (Toll-like receptor4, TLR4) 及NF-κB表达量均显著高于NC组(P < 0.05)。细胞实验证实, CCH组中NF-κB及其上游因子TLR4、髓样分化因子88 (myeloid differentiation primary response 88, MYD88) 蛋白和mRNA的表达均高于NC组, 其下游炎性细胞因子IL-6、IL-1β及TNF-α表达量显著高于正常组(P < 0.05)。而加入QJMM和PDTC后, NF-κB及其上游因子TLR4、MYD88的蛋白、mRNA及免疫荧光强度的表达较CCH组均下降(P < 0.05)。综上所述, QJMM治疗CCH具有多靶点、多途径的调控作用, 网络药理学及实验研究均证实NF-κB在CCH的发生发展中发挥重要作用, 而QJMM通过抑制NF-κB信号通路可有效治疗CCH。

本研究旨在探讨原花青素B3 (procyanidin B3, Pro B3) 对非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 的药理作用, 以及调控NAFLD中肝细胞脂肪酸氧化(fatty acid oxidation, FAO) 的分子机制, 为Pro B3在NAFLD中的临床应用提供实验依据。采用高脂饮食(high fat diet, HFD) 饲养12周诱导小鼠NAFLD模型, 并灌胃给药12周, 通过检测血清生化指标, H & E染色和油红O染色观察肝脏病理形态变化和脂滴形成, 全面评价Pro B3对小鼠NAFLD的药理作用。本研究方案经赣南医科大学实验动物伦理委员会批准(批准号: 2025443)。在体外实验中, 用棕榈酸油酸混合物(2∶1) 诱导HepG2细胞构建NAFLD的细胞模型, 并评价Pro B3对HepG2细胞毒性及细胞活力的影响, 免疫组化、免疫荧光、qRT-PCR和免疫印迹等方法检测酰基辅酶A合成酶长链家族成员5 (acyl-CoA synthetase long chain family member 5, ACSL5)、肉碱棕榈酰转移酶1 (carnitine palmitoyltransferase 1, CPT1)、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase, ACC) 和GATA结合蛋白3 (GATA binding protein 3, GATA3) 等FAO相关基因的表达。机制上, 用JASPAR数据库和双荧光素酶报告基因实验探讨ACSL5的转录因子和结合位点, 用siRNA沉默GATA3, 检测Pro B3对ACSL5表达和脂质沉积的影响。结果表明, Pro B3能够显著改善小鼠NAFLD的相关指标, 降低血脂水平和HepG2细胞中脂滴沉积, 促进肝细胞FAO相关基因ACSL5、CPT1、ACC mRNA和蛋白水平的表达, 且GATA3可能是ACSL5的转录因子, 转录调节位点可能是“ACATAG”。同时, Pro B3可显著上调GATA3 mRNA和蛋白水平的表达, 沉默GATA3显著抑制ACSL5 mRNA和蛋白水平的表达, 并减弱了Pro B3对HepG2细胞脂滴沉积的抑制作用。综上所述, Pro B3可能是治疗NAFLD的有效先导化合物, 其通过调控GATA3/ACSL5通路促进肝细胞FAO, 从而改善NAFLD。

探寻细胞衰老诱导剂是筛选抗肿瘤活性先导化合物的途径之一, 蓝萼乙素是否具有诱导细胞衰老的作用有待阐明。本研究旨在探讨蓝萼乙素诱导肺腺癌细胞A549衰老的作用及其分子机制。2和5 μmol·L^-1蓝萼乙素均能诱导A549细胞发生衰老, 具体表现为蓝萼乙素显著上调A549细胞中细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A (cyclin-dependent kinase inhibitor 1A, p21) 蛋白的表达水平和衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase, SA-β-gal) 染色阳性细胞占比; 蓝萼乙素对A549细胞中过氧化还原酶Ⅰ (peroxiredoxin Ⅰ, Prdx Ⅰ) 蛋白表达水平无明显影响, 但可显著抑制其酶活性; 敲低Prdx Ⅰ可诱导A549细胞发生衰老; 蓝萼乙素抑制Prdx Ⅰ酶活性进而引起活性氧(reactive oxygen species, ROS) 增加, 而活性氧清除剂N-乙酰半胱氨酸可减弱蓝萼乙素诱导的A549细胞衰老; 蓝萼乙素或敲低Prdx Ⅰ均可明显上调A549细胞中肿瘤蛋白p53蛋白表达水平, 而敲低p53能明显抑制蓝萼乙素诱导的A549细胞衰老。综上所述, 蓝萼乙素可通过抑制Prdx Ⅰ/ROS/p53通路诱导肺腺癌细胞发生衰老, 这可能是其抑制肿瘤的作用机制之一。

单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus type 1, HSV-1) 是一种嗜神经病毒, 原发感染后可长期潜伏于三叉神经节, 并可因高温、压力、食用油炸食品或服用温补中药等多种内外因素诱导再激活。课题组前期研究揭示HSV-1的潜伏再复发是中医“上火”证候的关键生物学基础。本研究对比角膜划痕与滴鼻感染构建的HSV-1模型, 从死亡率、体重、眼部症状、病毒mRNA及躁动行为等多维度, 追踪其“原发感染-潜伏-再激活”全周期变化, 为探究中医“上火”研究、抗HSV-1药物筛选提供可靠的模型选择依据。结果显示, 原发感染阶段(0~14 d) 两组小鼠均体重下降伴眼表炎症, 角膜划痕组眼表损伤出现更早(3 d vs 5 d) 且程度更显著; 潜伏阶段(感染后28 d), 两组三叉神经均检测到潜伏相关转录本(latency-associated transcript, LAT), 角膜划痕组潜伏率更高(100% vs 87.5%); 热应激再激活阶段, 滴鼻组激活率(85.7% vs 66.6%)、小鼠躁动行为、脑组织gB mRNA水平、病毒滴度均显著高于角膜划痕组。综上, 两种方式均能成功构建HSV-1全周期模型, 且可通过检测洗眼液gB mRNA实现病毒感染各阶段动态追踪。角膜划痕模型潜伏率高、眼部症状典型, 适用于研究病毒潜伏、病毒性角膜炎药物研发等相关应用; 滴鼻模型激活率高, 小鼠伴显著躁动行为, 与中医“上火”热证的躁动行为具有相似性, 更适合用于清热中药的药理研究。本研究涉及的动物实验已获得暨南大学伦理委员会的审批(批准号: IACUC-20260311-06)。

黄芩苷依赖糖酵解代谢途经诱导巨噬细胞向M1型极化表型明确, 但深层调控机制尚不清楚。本研究旨在挖掘黄芩苷调控糖酵解代谢的关键上游靶点及受调控的转录因子。采用RAW264.7细胞模型及RNA-seq与ATAC-seq高通量筛选技术, 结合Western blot、qRT-PCR、siRNA及双荧光素酶报告基因方法进行检测和验证。结果显示, 黄芩苷在100 μmol·L^-1时促进RAW264.7细胞向M1型极化伴随髓系细胞触发受体1 (triggering receptor expressed on myeloid cells 1, Trem1) 的高表达, Trem1抑制剂LP17联合干预后可逆转黄芩苷介导的RAW264.7细胞极化及下游糖酵解信号通路的激活。Trem1启动子区相关的转录因子中, 原癌基因编码蛋白(proto-oncogene c-Fos, Fos) 被证明参与了黄芩苷对RAW264.7细胞极化的调控。本研究揭示了黄芩苷通过调控转录因子Fos激活Trem1进而促进下游糖酵解代谢, 驱动巨噬细胞向M1型极化, 为其在肿瘤免疫调节及炎症相关疾病中的治疗潜力提供了新的代谢机制依据。

通过等离子体近场传感对中药单体成分的检测, 快速筛选作用于脂多糖(lipopolysaccharide, LPS) 靶点的天然抗菌活性成分。本研究构建了一种基于金纳米粒子(gold nanoislands, AuNIs) 和LPS的等离子体近场生物传感器(LPS@AuNIs生物传感器), 并利用相位响应变化评估中药来源天然产物的LPS拮抗活性。LPS@AuNIs生物传感器对能与LPS特异性结合的多黏菌素B (polymyxin B, PB) 的检测限(limit of detection, LOD) 为6.34 ± 0.002 374 nmol·L^-1、定量限(limit of quantification, LOQ) 为61.7 ± 0.001 735 nmol·L^-1。对14种中药单体的检测结果显示, LPS@AuNIs生物传感器对β-五没食子酰葡萄糖(1, 2, 3, 4, 6-O-pentagalloylglucose, β-PGG) 和京尼平苷(geniposide, GP) 均呈现良好的浓度依赖性响应。对比发现, β-PGG表现出强效结合作用, β-PGG的k_a优于PB。通过最小抑菌试验(minimum inhibitory concentration, MIC) 与BODIPY TR cadaverine (BC) 置换实验进一步验证发现, β-PGG表现出与PB相同的强结合亲和力。本传感器可以实现LPS与待测成分的特异性结合, 抗干扰能力强, 兼具高灵敏度与高检测效率, 实现高精度定量检测。该研究创新性融合纳米光子学与天然药物研究, 建立了“药物筛选-靶点验证”一体化体系, 为天然抗菌活性成分的快速有效筛选提供了高效技术平台。

多聚嘧啶区结合蛋白1 (polypyrimidine tract-binding protein 1, PTBP1) 是一个在神经系统疾病中具有重要调控作用的关键靶点。然而, 其RNA结合结构域(RNA binding domain, RBD) 表面缺乏典型的可成药口袋, 使得开发具有良好类药性的小分子抑制剂面临重大挑战。本研究采用计算机辅助药物设计策略, 聚焦于PTBP1 RBD3/4结构域中由柔性linker3介导的动态结合口袋, 对包含约160万个化合物的商业库进行虚拟筛选。通过类药性规则初筛和分子对接精筛, 合成了14个候选化合物, 并利用原核表达纯化的PTBP1-RBD3/4重组蛋白, 通过生物层干涉(bio-layer interferometry, BLI) 技术验证其结合活性。最终获得了6个具有微摩尔级别亲和力的苗头化合物, 其中C17414表现出最高的结合力(K_D = 1.6 μmol·L^-1)。分子对接提示C17414通过氢键、盐桥、π-π堆积及疏水作用等多种机制高效占据目标口袋。系统的ADMET性质预测进一步表明, C17414与C7485在脂溶性、极性表面积及透膜潜力之间取得了良好平衡, 具备优越的成药性, 特别是作为中枢神经系统药物的开发潜力。本研究不仅发现了一系列高亲和力的靶向PTBP1的苗头化合物, 验证了靶向其动态结合口袋的可行性, 也为开发针对PTBP1的相关疗法奠定了坚实的基础。

核受体结合SET结构域蛋白3 (nuclear receptor-binding SET domain protein 3, NSD3) 在肺鳞癌发生发展中发挥重要作用, 但其小分子抑制剂仍较少。本研究以NSD3-PWWP1结构域为靶点, 采用Glide分级虚拟筛选和成药性过滤后, 共获得37个潜在NSD3结合化合物。表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR) 结果表明, 化合物2、4、20和27均可与NSD3直接结合, 其中化合物2的结合活性最强(平衡解离常数K_D = 0.95 μmol·L^-1), 接近阳性对照BI9321 (0.46 μmol·L^-1)。分子对接结果显示, 4个候选化合物均可占据NSD3-PWWP1结合口袋并与关键残基形成稳定相互作用。在30 μmol·L^-1浓度下, 4个候选化合物对3株NSD3高表达肺鳞癌细胞均表现出不同程度的抑制作用, 其中化合物2对HCC95细胞的IC₅₀ (half maximal inhibitory concentration) 为4.08 ± 1.01 μmol·L^-1, 优于BI9321 (17.62 ± 3.11 μmol·L^-1)。同时, 候选化合物对HEK293T细胞未表现出明显毒性。综上, 本研究筛选获得了若干可与NSD3-PWWP1结构域结合并具有抗肺鳞癌细胞增殖活性的候选化合物。其中, 化合物2为不同于BI9321的香豆素类新骨架分子, 在靶点结合、细胞活性和初步成药性方面表现较好, 具有进一步优化为抗肺鳞癌先导化合物的潜力。

本研究以西格列汀为起始原料, 应用不同类型的脂肪酰氯进行酰化反应, 得到目标化合物Sd-01~Sd-10。动物实验经吉林省药物研究院实验动物伦理委员会批准(批准号: 2025001)。采用2型糖尿病小鼠模型对目标化合物进行了体内降糖活性评价, 构效关系分析, 并对其中活性较好的化合物进行了小鼠口服糖耐量测试。同时通过最大给药量试验对化合物进行初步安全性评价。结果表明, 该系列化合物具有良好的降糖活性与较高的安全性, 健康小鼠单次灌胃给药2 000 mg·kg^-1后未见行为异常及死亡情况。其中Sd-06的降糖活性与阳性对照药物西格列汀相当, Sd-05的降糖活性优于西格列汀, 此外Sd-05在30 mg·kg^-1剂量下能够明显改善正常小鼠的糖耐量, 活性优于西格列汀组(50 mg·kg^-1), 具有进一步研究价值。

运用MCI Gel CHP-20、YMC Gel ODS-A以及硅胶等多种柱色谱, 结合制备薄层、半制备液相等色谱分离手段对益智仁的乙酸乙酯部位进行分离纯化, 并运用现代波谱技术(1D/2D NMR、UV、IR和MS等) 及计算NMR、计算ECD的方法鉴定其结构, 最终得到3个新的桉叶烷型倍半萜(oxyphylleudnes K~M), 包括两个降碳桉叶烷型倍半萜(1, 2) 和一个开环的桉叶烷型倍半萜(3)。

运用活性追踪法对枫香提取物进行抗肾纤维化活性筛选, 定位到具有活性的目标组分; 对活性组分进一步分离纯化, 从中得到7个松香烷型二萜类单体化合物, 包括1个新化合物枫香烷A (liquidformosane A, 1) 和6个已知化合物。运用核磁共振波谱(NMR) 确定了新化合物的平面结构, 并通过量子化学计算模拟预测电子圆二色谱(ECD), 进而确定其立体构型。Western blot方法评估了化合物1~7的体外抗肾脏纤维化活性, 结果发现, 化合物5~7均具有显著的抗肾脏纤维化活性。

采用MCI、ODS C-18、Toyopearl HW-40C、硅胶柱色谱等多种方法对瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.) 的化学成分进行分离, 并通过核磁共振波谱、质谱、红外光谱以及量子化学计算等方法开展化合物的结构鉴定。从瑞香狼毒95%乙醇提取物氯仿萃取部位分离获得9个化合物, 分别鉴定为chamaejaslactone A (1)、stelleranoid A (2)、stelleranoid D (3)、stelleranoid E (4)、wikstronone A (5)、wikstronone C (6)、chamaejasmone D (7)、daphnauranol A (8) 和holosericin B (9)。其中, 化合物1为首例具有7,8-裂环-愈创木烷骨架的倍半萜。体外生物活性评价结果显示, 化合物1对大肠杆菌β-葡萄糖醛酸苷酶具有较好的抑制作用, 其IC₅₀值为51.79 ± 3.21 μmol·L^-1。

利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和半制备液相色谱等多种方法, 对井栏边草乙醇提取物进行分离与纯化。结合分离单体化合物的理化性质, 通过MS、NMR和CD等波谱数据鉴定其结构。从井栏边草乙酸乙酯部位中分离得到18个萜类化合物, 包括14个1H-茚-1-酮母核的倍半萜(1~14) 和4个四甲基环已烯骨架的降萜(15~18), 分别鉴定为(2S,3S)-2,5,7-三甲基-3-羟基-6-羧基-1-茚-1-酮(井栏边草酸A, 1)、(2S,3S)-2,7-二甲基-5,6-二羟甲基-茚-1-酮(井栏边草醇A) (2)、脱氢蕨素B (3)、6-(1,2-二羟乙基)-2,5,7-三甲基-茚-1-酮(4)、蕨素D (5)、(3R)-蕨素W (6)、蕨素D 3-O-β-D-葡萄糖苷(7)、(3R)-蕨苷W (8)、(3R)-蕨苷D (9)、14-乙酰基-蕨素A (10)、蕨素A (11)、11-乙酰基-蕨素A (12)、蕨素A2 (13)、(2S,3S)-蕨素C 3-O-β-D-葡萄糖苷(14)、dearabinosyl pneumonanthoside (15)、蚱蜢酮(16)、吐叶醇(17)、长寿花糖甙Ⅰ (18)。化合物1和2为新化合物, 3、4、10~13、16和18均为首次从该植物中分离得到。活性筛选结果表明, 新化合物1和2显示出抗炎活性, 能够抑制一氧化氮(NO) 生成, IC₅₀值为36.7和61.2 μmol·L^-1。

复方阿胶浆(Fufang E jiao Jiang, FFEJ) 是具有补气养血、滋阴润燥功效的中成药, 临床常用于肿瘤患者的辅助治疗, 且已证实具有一定抗肿瘤活性。为明确其抗肿瘤药效物质基础, 本研究采用细胞计数法(CCK-8) 筛选FFEJ的抗小鼠Lewis肺癌细胞(LLC) 活性部位, 通过细胞克隆、凋亡、侵袭及迁移实验验证其活性; 运用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS) 结合网络药理学, 系统解析活性部位的化学成分及潜在作用机制。结果显示, 正己烷萃取层(F2) 与乙酸乙酯萃取层(F3) 为FFEJ抗肿瘤的主要活性部位, 它们均能剂量依赖性抑制Lewis细胞克隆形成、诱导细胞凋亡, 显著降低Lewis细胞的横向与纵向迁移能力, 并抑制其侵袭和远端转移。F2以有机酸类、糖类等初级代谢产物为主, F3则富含人参皂苷类、环烯醚萜类等次级代谢产物。网络药理学分析结果表明, F3中60个关键活性成分可作用于原癌基因酪氨酸蛋白激酶(SRC)、信号转导和转录激活因子3 (STAT3)、α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT1) 等核心靶点, 调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B (PI3K/AKT)、白细胞介素-17 (IL-17)、肿瘤蛋白53 (p53) 和缺氧诱导因子-1 (HIF-1) 等与肿瘤凋亡、迁移及侵袭密切相关的信号通路, 发挥协同抗肿瘤作用。本研究系统阐释FFEJ多成分、多靶点、多通路的抗肿瘤作用特征, 明确了其活性部位及潜在药效物质, 为FFEJ在肿瘤辅助治疗领域的临床应用提供了实验依据。

分析大鼠灌胃紫斑牡丹花粉后的入血及入脑成分, 挖掘药效物质基础。利用超高效液相色谱-电喷雾离子源-三重四极杆-线性离子阱质谱(UPLC-ESI-Q-TRAP-MS/MS) 广泛靶向代谢组学技术研究紫斑牡丹花粉及其含药血清和脑组织的化学成分, 通过主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析等方法筛选差异成分后, 进行功能注释与通路富集分析, 并推断血脑移行成分的质谱裂解规律。从紫斑牡丹花粉中鉴定出340个成分, 主要为黄酮类、萜类、酚酸类等; 从含药血清中鉴定出没食子酸甲酯、杨梅素、络石苷元、酪醇、芍药新苷等38个原型入血成分和肌苷、次黄嘌呤2个代谢产物, 从含药脑组织中鉴定出没食子酸、异鼠李素、4-羟基香豆素、白藜芦醇、芍药苷等15个原型入脑成分, 且灌胃2 h后的血药浓度最高; 入血及入脑成分主要富集于长寿调节通路、不同环境中的微生物代谢、次级代谢物的生物合成、类黄酮降解、烟酸盐和烟酰胺代谢、嘌呤代谢等通路。动物实验方案经甘肃省兰州市食品药品检验检测研究院实验动物伦理审查委员会批准(批准号: 2023-010)。

本研究全面评价了桑枝总生物碱(SZ-A) 对大鼠的生殖安全性, 并分析了主要活性成分1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin, DNJ) 在胚胎-胎仔发育过程中的毒代动力学, 明确了无毒性反应剂量。生殖毒性评价分为三个阶段(本研究获北京协和建昊医药技术开发有限责任公司实验动物管理和使用委员会的审查批准, 伦理号为SN22072-DS, SN21288-DS和SN22074-DS): Ⅰ段试验中, 大鼠灌胃给予SZ-A 100、200和500 mg·kg^-1, 评价精子数量与活力、交配率与受孕率等生育力与早期胚胎发育的影响; Ⅱ段试验中, 孕鼠给予SZ-A 100、200和500 mg·kg^-1, 考察对孕鼠、胚胎及胎仔发育的影响, 同步检测孕鼠血浆、胎盘和胎鼠中的DNJ浓度; Ⅲ段试验中, 孕鼠给予SZ-A 250、500和750 mg·kg^-1, 以孕鼠生殖功能, 仔鼠生长发育、行为、学习记忆、生殖功能及F2代胚胎发育等为指标, 评价围产期安全性。结果表明: SZ-A对雌雄大鼠生育力与早期胚胎发育、对孕鼠的胚胎-胎仔发育, 均未见不良影响。DNJ在孕鼠体内血浆暴露与给药剂量呈线性关系, 但胎盘分布量较少, 胎鼠(全仔) 组织中无药物分布。各剂量下SZ-A对F1代性别比、生长发育和生殖功能及对F2代的胚胎发育, 均未见毒性。SZ-A在大鼠全生育周期的无毒性反应剂量为500 mg·kg^-1, 具有良好的安全性。本研究为SZ-A拓展用于育龄期糖尿病患者、妊娠糖尿病患者、多囊卵巢综合征患者等的临床治疗, 提供了生殖安全性数据。

经皮递药系统作为重要的药物递送形式在慢性疼痛、皮肤病等多种疾病治疗中展现出独特优势和潜力, 但在皮肤光损伤防治中仍存在透皮效率低、滞留差等问题, 亟需构建高效安全的递药技术。本研究设计并制备了一种包载维生素A棕榈酸酯的固体脂质纳米粒(vitamin A palmitate-loaded solid lipid nanoparticle, VAP-SLN), 提高维生素A棕榈酸酯(vitamin A palmitate, VAP) 的包封率及稳定性, 通过经皮递药用于增强VAP对皮肤光损伤的治疗效果。采用高速剪切-高压均质法制备VAP-SLN, 经处方筛选后确定VAP-SLN主要由固体脂质山嵛酸甘油酯、液体脂质中链甘油三酸酯, 以及磷脂、Tween 80、烷基糖苷、VAP构成。制备得到的VAP-SLN粒径为200 nm左右, 呈球型结构, 包封率为91.1%。其相变温度为59.8 ℃, 该特性赋予其优异的热稳定性, 显著改善了包载的VAP稳定性。VAP-SLN具备缓释特性与皮内滞留优势, 可显著延长药物的局部作用, 增强经皮递药效能。细胞水平上, VAP-SLN在人角质形成细胞中呈现出良好的细胞摄取及滞留能力, 增强VAP缓解细胞氧化应激及炎症反应的效果; 在小鼠皮肤光损伤模型上, VAP-SLN能有效改善光损伤皮肤中胶原纤维减少和胶原体积下降, 使表皮厚度和形态恢复到健康水平, 有效预防和治疗紫外线诱导的皮肤损伤。动物实验经烟台药物研究所实验动物管理与使用委员会批准(批准号: 20250701-01)。综上所述, VAP-SLN通过抗氧化、抗炎等作用机制显著缓解皮肤光损伤, 为VAP经皮递送及预防皮肤光损伤提供新策略。

刺参(Oplopanax elatus Nakai) 为五加科刺参属落叶灌木, 是吉林省一级保护植物。为明确其叶绿体基因组结构特征及系统发育关系, 本研究对1个栽培刺参和5个野生刺参居群个体进行叶绿体基因组测序, 并与已在GenBank上发表的刺参属和五加科近缘属物种进行叶绿体基因组比较和系统进化分析。结果表明: 6个居群刺参叶绿体基因组大小为156 108~156 193 bp, GC含量均为38.03%, 共注释到129~133个基因, 其中蛋白编码基因为87或88个, rRNA基因为6~8个, tRNA基因为36或37个。栽培刺参比野生刺参叶绿体基因组均多一个蛋白编码基因。以栽培刺参叶绿体基因组序列为参考, 与野生居群刺参进行序列比对, 共检测到36个SNP (single nucleotide polymorphism) 位点和10个InDel (insertion-deletion) 位点, SNP位点在基因间区和CDS区(coding sequences) 均有分布, 而InDel位点则全部分布于LSC区(large single-copy)。在13个样本叶绿体基因组的核苷酸多态性分析中检测到clpP1-exon3_clpP1-exon2、ycf1两个高多态区段, 可作为刺参DNA条形码候选区及分子标记开发。密码子偏好性分析揭示, 13个样本密码子偏好使用以A或T结尾的密码子。栽培与野生刺参叶绿体基因组在密码子数量方面存在差异。13个样本叶绿体基因组中检测到545个简单重复序列位点和498条散在重复序列。根据系统发育树各分支的支持率及聚类情况, 可将五加科8个属物种划分为四个分支, 刺参属以高支持率独立成支, 位于该树的中间位置, 分化时间比人参属晚, 与第四大分支互为姐妹群, 与鹅掌柴属亲缘关系最近。本研究增进了对刺参属及其近缘属进化的认识, 所获得遗传资源将为刺参属DNA条形码筛选、种质资源保护提供基因组学依据。

贯叶金丝桃素是贯叶金丝桃发挥抗抑郁等药理活性的关键成分, 然而其在药材中的含量易受采收季节和用药部位的影响, 导致药材质量波动较大。为探究贯叶金丝桃素生物合成的动态规律, 本研究系统分析了不同季节采集的贯叶金丝桃根、茎、叶、花四种部位中贯叶金丝桃素的含量以及贯叶金丝桃素生物合成关键酶基因的表达情况。结果表明, 贯叶金丝桃素的积累具有显著的季节波动性和组织特异性, 整体表现为花 > 叶 > 茎 > 根; 其中叶中的含量于第二季度达到峰值。关键生物合成基因(HpPKS、HpPT1~4等) 的表达强度与产物积累趋势在时间(不同季节) 和空间(不同部位) 上并不一致, 基因的活跃表达主要在第一季度, 且在贯叶金丝桃素含量最低的根部显著高表达, 提示该化合物的生物合成调控可能涉及复杂的多重环节, 基因表达与最终产物积累之间存在非同步的调控关系。本研究从产物积累和基因表达两个维度解析了贯叶金丝桃素生物合成的时空变化特征, 不仅为其合成调控机制的深入研究奠定了理论基础, 也为贯叶金丝桃药材的质量控制、代谢调控、品种选育及科学栽培与采收策略的制定提供了重要依据。

中药木瓜来源于蔷薇科植物贴梗海棠Chaenomeles speciosa (Sweet) Naka的干燥果实, 安徽宣城产的“宣木瓜”为道地药材, 其药用历史悠久, 也是著名的药食同源中药。本研究采用Illumina平台测序, 组装注释获得宣城木瓜的叶绿体全基因组, 利用REPuter、MISA分析重复序列, 基于相对同义密码子使用度(relative synonymous codon usage, RSCU) 分析密码子使用偏好性, 并结合木瓜属近缘种进行反向重复区(inverted repeat, IR) 边界比较与系统发育分析。结果显示, 宣城木瓜叶绿体基因组全长159 991 bp, 呈典型四分体结构, GC含量为36.5%。共注释获得126个基因, 包括83个蛋白编码基因、35个tRNA和8个rRNA。共鉴定到76个简单重复序列(SSR) 和55个长重复序列, SSR位点以A/T单核苷酸为主, 多分布于大单拷贝区(large single copy, LSC) 及间隔区。密码子使用偏好性分析表明, 30种密码子具有偏好性(RSCU > 1), 多偏好A/U结尾。IR边界比较显示木瓜属内高度保守。基因组变异分析, 鉴定出位于LSC区域的4个高度可变区trnR-atpA、petN-psbM、trnT-GGU-psbD、trnV-M。系统发育分析表明, 木瓜属形成一个单系分支, 其中宣木瓜与毛叶木瓜、西藏木瓜亲缘关系最近。本研究首次对宣城木瓜叶绿体全基因组和系统发育进行了全面解析, 筛选的SSR位点和4个基因高变异区可为其种质鉴定与系统发育研究提供基础。